Классификация локальных сетей
Рнс. 3.1. Базовые топологии локальных сетей |
Локальные информационно-вычислительные сети в основном решают задачи информационного обслуживания пользователей, реализуя функции доступа к удаленным файлам, электронной почты, передачи и обработки текстов и изображений.
По топологическим признакам локальные сети можно представить тремя базовыми топологиями: звезда, общая шина, кольцо (рис. 3.1). Метод конфигурации типа «звезда» является частным случаем иерархической структуры. В этой структуре центральный узел (Hub) локальной сети выполняет роль коммутатора, он производит однонаправленное соединение одной рабочей станции (WS - work station) с другой после обнаружения вызова со стороны инициатора соединения. Основными преимуществами звездной топологии являются относительная простота их логической и программной структуры, а также возможность соединения двух абонентов на физическом уровне; а основными недостатками - низкая эффективность использования канала связи, сложность реализации в центральном узле кодового и скоростного преобразования при создании неоднородных сетей. Наибольшая эффективность использования канала связи достигается при конфигурации «общая шина», в которой значительно упрощаются логическая и программная структура локальной сети. Топология «общая шина» обеспечивает простоту расширения сети посредством добавления дополнительного числа рабочих станций, подключаемых к магистрали, сохраняя простоту методов управления, возможность работы в параллельном коде. Данная конфигурация позволяет осуществлять широковещательную передачу, когда информация, передаваемая одним абонентом, воспринимается всеми, подключенными к сети абонентами, одновременно. Недостатком такой конфигурации является последовательный характер использования магистрали (по «общей шине» может передаваться в определенный момент времени только один кадр). К структурам со слабой централизацией управления наряду с конфигурацией «общая шина» относится и кольцевая структура, обеспечивающая контроль работоспособности канала посылкой по кольцу «эхо»-сигнала, и возможность использования однонаправленных усилителей сигналов, т. е. применять волоконно-оптические линии связи (ВОЛС). Классификация локальных сетей по методам управления доступом к среде передачи данных приведена на рис. 3.2. С развитием локальных сетей будут развиваться и методы доступа, поэтому приводимый перечень не полный.Рис. 3.2. Классификация методов доступа |
Все сети независимо от топологии и реализуемого метода доступа к среде передачи данных имеют некоторые общие компоненты, функции и характеристики. В их числе: • серверы (server) - компьютеры, предоставляющие свои ресурсы сетевым пользователям; • среда (media) - способ соединения компьютеров; • совместно используемые данные - файлы, предоставляемые серверами по сети; • совместно используемые периферийные устройства (принтеры, библиотеки CD-ROM и т. д.) - ресурсы, предоставляемые серверами; • ресурсы - файлы, принтеры и другие элементы, используемые в сети.
По принципу предоставления ресурсов в совместное использование сети разделяются на три типа: одноранговые (peer-to-peer), на основе сервера (server based) и комбинированные. Различия между ними имеют принципиальное значение, поскольку определяют разные возможности этих типов сетей. Выбор типа сети зависит от многих факторов: размера предприятия; необходимого уровня безопасности; уровня доступности административной под держки; объема сетевого трафика; потребностей сетевых пользователей, финансовых затрат. Одноранговые сети. В одноранговой сети все компьютеры равноправны: нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного (dedicated) сервера. Как правило, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер; иначе говоря, нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступными по сети. Одноранговые сети называют также рабочими группами. Рабочая группа - это небольшой коллектив, поэтому в одноранговых сетях бывает чаще всего не более 10 компьютеров. Одноранговые сети относительно просты. Поскольку каждый компьютер является одновременно и клиентом, и сервером, нет необходимости в мощном центральном сервере или в других компонентах, обязательных для более сложных сетей. Одноранговые сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных (и более дорогих) компьютеров. В одноранговой сети требования к производительности и к уровню защиты для сетевого программного обеспечения, как правило, ниже, чем в сетях с выделенным сервером. Выделенные серверы функционируют исключительно в качестве серверов, но не клиентов или рабочих станций {workstation). В такие операционные системы, как Microsoft Windows NT Workstation, Microsoft Windows for Workgroups и Microsoft Windows 95, встроена поддержка одноранговых сетей. Поэтому, чтобы установить одноранговую сеть, дополнительного программного обеспечения не нужно. Одноранговая сеть характеризуется рядом стандартных решений: • компьютеры расположены на рабочих столах пользователей; • пользователи сами выступают в роли администраторов и обеспечивают защиту информации; • для объединения компьютеров в сеть применяется простая кабельная система. Одноранговую сеть удобно использовать в коллективах до 10 человек, где пользователи расположены компактно, вопросы зашиты данных не критичны, кроме того, в обозримом будущем не ожидается значительного расширения фирмы и, следовательно, сети. Несмотря на то, что одноранговые сети вполне удовлетворяют потребностям небольших организаций и предприятий, при решении вопроса об их использовании необходимо учитывать, что: • в типичной одноранговой сети системный администратор, контролирующий всю сеть, не выделяется, и каждый пользователь сам администрирует свой компьютер (сетевое администрирование (administration) решает ряд задач, в том числе: управление работой пользователей и защитой данных; обеспечение доступа к ресурсам; поддержка приложений и данных; установка и модернизация прикладного программного обеспечения); • все пользователи могут «поделиться» своими ресурсами с другими (к совместно используемым ресурсам относятся каталоги, принтеры, факс-модемы и т. п.); • в одноранговой сети каждый компьютер должен большую часть своих вычислительных ресурсов предоставлять локальному пользователю, а для поддержки доступа к ресурсам удаленного пользователя (обращающегося к серверу по сети) подключать дополнительные вычислительные ресурсы (сеть на основе сервера требует более мощных серверов, поскольку они должны обрабатывать запросы всех клиентов сети); • централизованно управлять защитой (защита подразумевает установку пароля на разделяемый ресурс, например, на каталог, файл) в одноранговой сети очень сложно, так как каждый пользователь устанавливает ее самостоятельно (такая сшуация представляет серьезную угрозу для всей сети, кроме того, некоторые пользователи могут вообще не установить защиту); • поскольку в одноранговой сети каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер, пользователи должны обладать достаточным уровнем знаний, чтобы работать и как пользователи, и как администраторы своего компьютера. Сети на основе сервера. Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Он специально оптимизирован для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов. Сети на основе сервера являются промышленным стандартом. В сети может быть подключено несколько серверов. Круг задач, которые должны выполнять серверы, многообразен и сложен. Чтобы приспособиться к возрастающим потребностям пользователей, серверы в больших сетях стали специализированными (specialized). Распределение задач среди специализированных серверов гарантирует, что каждая задача будет выполняться самым эффективным способом из всех возможных. Например, в сети Windows NT работают различные типы серверов: • файл-серверы и принт-серверы, управляющие доступом пользователей соответственно к файлам и принтерам. Например, чтобы работать с текстовым процессором, вы прежде всего должны запустить его на своем компьютере. Документ текстового процессора, хранящийся на файл-сервере, загружается в память вашего компьютера, и таким образом вы можете работать с этим документом на своем компьютере. Другими словами, файл-сервер предназначен для хранения файлов и данных; • серверы приложений, выполняющие прикладные части клиент-серверных приложений, в них также находятся данные, доступные клиентам. Например, чтобы упростить получение данных, серверы хранят большие объемы информации в структурированном виде. Эти серверы отличаются от файл- и принт-серверов. В последних на запрашивающий компьютер пересылают только результаты запроса. Приложение-клиент на удаленном компьютере получает доступ к данным на сервере приложений. Однако вместо всей базы данных на удаленный компьютер с сервера загружаются только результаты запроса в виде экранных форм; • почтовые серверы, управляющие передачей электронных сообщений между пользователями сети; • факс-серверы, управляющие потоком входящих и исходящих факсимильных сообщений через один или несколько факс-модемов; • коммуникационные серверы, управляющие потоком данных и почтовых сообщений между вашей сетью и другими сетями или удаленными пользователями через модем и телефонную линию. В локальных сетях на основе выделенного сервера существует специальная служба, предназначенная для поиска, хранения и зашиты информации в сети. Например, Windows NT Server объединяет компьютеры в логические группы - домены (domain), система защиты которых наделяет пользователей различными правами доступа к любому сетевому ресурсу. Таким образом, можно выделить ряд преимуществ, которыми обладают локальные сети с выделенным сервером: • разделение ресурсов. Сервер проектируют таким образом, чтобы предоставить доступ к множеству файлов и принтеров, обеспечивая при этом высокую производительность и защиту. Администрирование и управление доступом к данным осуществляется централизованно. Ресурсы, как правило, расположены также централизованно, что облегчает поиск и поддержку; • защита данных. Основным аргументом при выборе сети на основе сервера является, как правило, защита данных. В таких сетях, например, как NetWare Novell или Windows NT Server, проблемами безопасности может заниматься один администратор: он формирует политику безопасности (security policy) и применяет ее в отношении каждого пользователя сети; • резервное копирование данных. Поскольку жизненно важная информация расположена централизованно, т.е. сосредоточена на одном или нескольких серверах, нетрудно обеспечить ее регулярное резервное копирование (backup); • избыточность. Благодаря избыточным системам данные на любом сервере можно дублировать в реальном времени, поэтому в случае повреждения основной области хранения данных информация не будет потеряна - легко воспользоваться резервной копией; • количество пользователей. Сети на основе сервера способны поддерживать тысячи пользователей. Сетями такого размера, будь они одноранговыми, было бы невозможно управлять; • аппаратное обеспечение. Так как компьютер пользователя не выполняет функций сервера, требования к его характеристикам зависят от потребностей самого пользователя. Комбинированные сети. Такие сети совмещают лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера. Многие администраторы считают, что подобная сеть наиболее полно удовлетворяет запросы, так как в ней могут функционировать оба типа операционных систем. Операционные системы для сетей на основе сервера, например Microsoft Windows NT Server или Novell® NetWare®, в этом случае отвечают за совместное использование основных приложений и данных. На компьютерах-клиентах могут выполняться операционные системы Microsoft Windows NT Workstation или Windows 95, которые будут управлять доступом к ресурсам выделенного сервера и в то же время предоставлять в совместное использование свои жесткие диски, а по мере необходимости разрешать доступ и к своим данным.Еще по теме Классификация локальных сетей:
- Раздел 16 - Уголовного Кодекса Украины Преступления в сфере использования электронно-вычислительных машин (компьютеров), систем и компьютерных сетей и сетей электросвязи
- Статья 361. Несанкционированное вмешательство в работу электронно-вычислительных машин (компьютеров), автоматизированных систем, компьютерных сетей или сетей электросвязи
- Статья 363-1. Препятствование работе электронно-вычислительных машин (компьютеров), автоматизированных систем, компьютерных сетей или сетей электросвязи путем массового распространение сообщений электросвязи
- Статья 363. Нарушение правил эксплуатации электронно-вычислительных машин (компьютеров), автоматизированных систем, компьютерных сетей или сетей электросвязи или порядка или правил защиты информации, которая в них обрабатывается
- МОЗГ ГОЛОВНОЙ: ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ ПОРАЖЕНИЙ ЛОКАЛЬНЫХ
- ЛОКАЛЬНЫЙ
- ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ ПОРАЖЕНИЙ ЛОКАЛЬНЫХ МОЗГА ГОЛОВНОГО
- Степанов А. Н.. Архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей, 2007
- 2.3. Принципі оптимального поєднання централізованого і локального правового регулювання
- 4.3. Акти договірного та локального характеру у сфері трудового права
- Аспекты, исходящие от планет разной локальной детер- минации
- Модель сетевого анализа коммуникационных сетей.
- § 39 Классификация договоров в отдельных видах. – Римская классификация. – Система прусского закона, французского и австрийского кодекса. – Система русского свода. – Система настоящего изложения.
- 4.3.3. Информационные правоотношения, возникающие при создании и применении информационных систем, их сетей, средств обеспечения
- Статья 188. Похищение путем демонтажа и иным способом электрических сетей, кабельных линий связи и их оборудования - Статья 188 исключена на основании Закона N 270-VI от 15.04.2008